基于乙醇和铝离子聚集诱导的铜纳米团簇

金属纳米团簇(MNCs)作为一种新型的纳米材料,具有合成方法简单、光稳定性强、毒性低、生物相容性好以及发光效率高等优点。在本研究中,使用“一锅法”合成谷胱甘肽保护的铜纳米团簇。在激发波长为370 nm时,GS@CuNCs的荧光发射波长在610 nm左右。铜纳米团簇可以通过有溶剂诱导和阳离子诱导两种方法聚集诱导增强其荧光强度。通过测定在不同溶剂(乙醇、甲醇、N, N-二甲基甲酰胺)中铜纳米团簇的荧光强度,探究了溶剂极性对聚集的影响。研究结果表明：在水溶液中铜纳米团簇只发射弱的荧光,随着乙醇含量从0%到85%,其荧光强度逐渐增强。此外,我们开发了一种新的选择性好、灵敏性高的检测铝离子的荧光探针。线性范围为2–20 μmol·L^-1,且检测限(LOD)为33 nmol·L^-1。进一步探究可得,乙醇和铝离子能使GS@CuNCs荧光强度显著增加的机理为聚集诱导荧光增强。     

铜纳米簇的制备、聚集诱导荧光增强性能及应用研究进展

铜纳米簇不仅具有金属纳米簇的特异性,还有前驱体价格便宜等优点,因此有广泛的应用前景。从配体辅助法、模板法、微波法、电化学法和刻蚀法等综述了铜纳米簇的制备方法。从离子诱导聚集、pH诱导聚集、组装诱导聚集和溶剂诱导聚集增强发射等方面综述了铜纳米簇聚集诱导荧光发射增强性能。从离子检测、小分子检测、酶活性检测、生物大分子检测和生物成像等方面综述了铜纳米簇的应用,并对铜纳米簇的制备、性能优化和应用等方面作了展望。     

聚乙烯吡咯烷酮保护荧光铜纳米团簇制备及其对乙醇的快速准确检测

乙醇含量的精确定量检测对于环境监测、临床诊断、食品检测以及饮用酒水都至关重要。以氯化铜（CuCl₂）为铜源、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为保护剂、2-巯基苯并噻唑（MBT）为稳定剂、抗坏血酸（AA）为还原剂,利用声化学还原法,以绿色简单、快速便捷的手段成功合成出具有橙色荧光的铜纳米团簇（PVP-Cu NCs）。利用紫外可见吸收光谱、荧光光谱、红外光谱、透射电镜和X射线光电子能谱技术研究其结构和性能,发现PVP-Cu NCs的最佳激发波长和发射波长分别为340和580 nm,其平均粒径为6.0 nm。PVP-Cu NCs可通过聚集诱导猝灭机制实现对乙醇的灵敏检测,其荧光强度与乙醇含量在体积分数5%~45%范围内呈现出良好的线性关系,且PVP-Cu NCs可制作成乙醇检测试纸,对乙醇进行可视化检测。     

一锅法合成聚乙烯吡咯烷酮修饰的铜纳米团簇用于槲皮素的检测

作为检测槲皮素的有效途径,在荧光法中如何通过简单的方法合成性能优良的荧光探针具有重要的意义。 本文以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,抗坏血酸为还原剂,化学还原法合成PVP保护的分散性好、稳定性高、强荧光的铜纳米团簇(PVP-Cu NCs)。 样品表现出良好的水溶性,光稳定性和强离子稳定性。 通过紫外可见光谱(UV-Vis)、分子荧光光谱、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱分析(XPS)对铜纳米团簇的光学性质和结构进行了分析。 结果表明:该铜纳米团簇的最大激发和发射波长分别为366和429 nm,平均粒径大小为2 nm。 基于槲皮素对该铜纳米团簇的猝灭作用,构建了一种可用于检测槲皮素的荧光传感器。 该传感体系检测槲皮素的线性范围为0.1～0.9 μmol/L和15～60 μmol/L,检测限为0.053 μmol/L(S/N=3)。 该传感器对槲皮素的检测具有很高的灵敏度和良好的选择性,可用于实际样品中槲皮素的检测。     

一种新型聚集诱导发光的片状银纳米簇聚集体的合成

具有聚集诱导发光的片状银纳米簇聚集体在生物传感、生物成像等多个领域表现出良好的应用前景。以D-青霉胺(RSH)为配体，在室温下和硝酸银反应，以高产率96%合成了银纳米簇聚集体，并通过红外光谱、X-射线光电子能谱、热重分析、质谱、X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜对其结构进行了表征。结果表明：银纳米簇聚集体是银纳米簇通过氢键网络连接形成的微米尺度的片状结构，化学组成是(AgSR)_n。紫外可见吸收光谱和发光光谱研究发现，银纳米簇聚集体最大吸收波长在253 nm,最大发射波长在564 nm;在相同浓度下，银纳米簇聚集体的水溶液不发光，但随着乙醇体积分数的增加，发光逐渐增强，显示出聚集诱导发光行为。     

2-巯基苯并咪唑保护的铜纳米团簇的制备及银离子检测

以2-巯基苯并咪唑为保护剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂,水合肼为还原剂,“一锅法”合成2-巯基苯并咪唑保护的,高稳定性、强荧光、大斯托克斯位移的铜纳米团簇(Cu NCs),并用于检测水样中的银离子含量。采用透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对铜纳米团簇的结构进行表征,通过荧光光谱和紫外可见光谱对其光学性能进行研究。研究表明:该铜纳米团簇的最大激发和发射波长分别为340和558 nm,在日光灯和紫外灯下分别为无色和橙色。Cu NCs具有较高的分散性,尺寸大小为2~3 nm。在最佳反应条件下,铜纳米团簇可以选择性地被银离子猝灭,且灵敏度高,线性范围为1~40μmol/L,检测限为0.5μmol/L。该方法用于检测实际水样(自来水、湖水)中银离子的浓度,结果令人满意,表明在环境监测中有非常高的应用价值。     

金纳米团簇荧光材料的制备及其应用于测定食品中的过氧化氢

以胰蛋白酶作为保护剂和还原剂,在胰蛋白酶和氯金酸混合溶液中合成了具有红色荧光的水溶性金纳米团簇(T-Au NCs)。考察了合成时间以及胰蛋白酶溶液的质量浓度对T-Au NCs荧光性能的影响,确立了最佳合成条件。荧光光谱表征说明T-Au NCs的最大激发和发射波长分别为500,640nm,采用X射线光电子能谱表征了T-Au NCs中金的价态,并计算得到T-Au NCs的荧光量子产率为2.2%。基于过氧化氢对金纳米团簇的荧光猝灭作用,采用荧光光谱法测定食品中的过氧化氢残留量。过氧化氢的浓度的线性范围为0.050~1.00mmol·L~(-1),检出限为7μmol·L~(-1)。对4种食品中过氧化氢残留量的测定结果与国家标准方法的测定结果一致。     

水溶性吡啶萘酰亚胺-聚酰胺-胺荧光树形分子的合成、聚集诱导荧光增强及细胞成像

将具有聚集诱导荧光的4-(2-吡啶乙烯基)-1,8-萘酰亚胺单元通过酰胺化反应连接到聚酰胺-胺(PAMAM)树形分子上,制备了一种水溶性吡啶萘酰亚胺-聚酰胺-胺荧光树形分子PN-PAMAM.结构经核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、红外及高分辨质谱表征.吡啶萘酰亚胺-聚酰胺-胺树形分子PN-PAMAM具有明显的聚集诱导荧光增强(AIEE)特性.在固体态时的最大荧光发射波长为532 nm,紫外灯下发出黄绿色荧光.在纯水中的最大荧光发射波长为494 nm,荧光量子产率为4.42%.在水含量为60%的水/四氢呋喃混合溶液中,其荧光强度达到最大,荧光发射波长为485 nm,荧光量子产率增大到17.54%.制备了一种负载聚集诱导荧光染料PN-PAMAM的二氧化硅纳米粒子PN-PAMAM/Si O_2,测得该纳米粒子的荧光发射波长为473 nm,粒径约为40 nm.测定了水溶液中树形分子PN-PAMAM与乳腺癌细胞MCF-7共同孵化后的共聚焦荧光成像,得到清晰的蓝场荧光照片.研究表明,吡啶萘酰亚胺-聚酰胺-胺树形分子PN-PAMAM是一种水溶性荧光分子,具有明显的聚集诱导荧光增强特性,可广泛应用于肿瘤定位、生物追踪及纳米材料等重要领域.     

日光辐射光还原合成左旋多巴胺功能化的荧光发射的银纳米簇和铁离子检测

以左旋多巴胺(L-3,4-dihydroxyphenylalanine,DOPA)为稳定剂,采用日光辐射光还原法,合成了强荧光发射的银纳米簇(silver nanoclusters,Ag NCs)。透射电镜分析表明,所合成的Ag NCs表现亚纳米非晶态结构。Ag NCs在可见-近红外波长范围内(400~750 nm)有明显光吸收带,最大荧光激发和发射峰分别为550和630 nm,荧光量子产率为2.3%(相对于罗丹明B)。Ag NCs的荧光强度与合成时的日光辐射时间、DOPA浓度以及pH值等因素有关。进一步优化了合成Ag NCs的条件。基于荧光猝灭原理,所合成的DOPA功能化的Ag NCs能选择性地灵敏响应Fe3+。修饰在Ag NCs表面的配体DOPA能够选择性地结合Fe3+,导致Ag NCs显著聚集,伴随荧光猝灭。Ag NCs具有的较高量子产率和红荧光发射特性,有利于提高Fe3+的分析灵敏度。     

一步法合成D-青霉胺稳定的铜纳米团簇 用于ClO-的检测

以D-青霉胺为还原剂和保护剂通过化学还原一步法合成铜纳米团簇(Cu NCs)。采用TEM和XPS对铜纳米团簇的结构进行表征,通过荧光光谱对铜纳米团簇的光学特性进行分析。该铜纳米团簇具有很好的稳定性。在探究该铜纳米团簇的应用方面,实验结果表明:ClO~-能够有效地猝灭铜纳米团簇的荧光。在ClO~-浓度范围1-9 mM时,荧光强度(F_0-F)/F_0与ClO~-的浓度呈线性关系,检出限为2 mM。因此,该铜纳米团簇可以高选择性、高灵敏度地识别并检测ClO~-。该方法用于实际水样中ClO~-的检测,精密度、重现性和准确性均较好,可作为测定水中ClO~-含量的快速检测方法。     

应用荧光纳米颗粒测定痕量铜

制备了异硫氰酸罗丹明B(TRITC)荧光纳米颗粒,于pH 6.0的磷酸盐缓冲溶液中此荧光纳米颗粒在558 nm光的激发下,于586 nm波长处发射荧光.铜(Ⅱ)的存在可使此荧光纳米颗粒溶液的荧光发生猝灭.借此,构建了一种检测微量铜的方法.在最佳试验条件下,该方法测定铜的线性范围为5.00×10-5～3.50×10-4 mol·L-1,其回归方程为F/F0=8.425 2-1.009×10-6 c,检出限为3.55×10-5 mol·L-1.     

Au25纳米团簇合成与应用研究进展

综述了新型金属纳米材料Au25纳米团簇的合成机理和合成工艺改进,结合Au纳米团簇荧光作用机理说明其特有的荧光特性,利用Au纳米团簇荧光性质在离子检测、生物小分子检测、蛋白质检测和生物成像方面的应用,为Au纳米团簇的研究提供参考。     

罗丹明酰肼类荧光探针的合成及对Hg~(2+)的检测

基于金属离子诱导罗丹明螺内酰胺开环反应特性,合成了一种罗丹明酰肼类荧光探针分子RbH。在乙醇-水溶剂中,罗丹明酰肼探针与汞离子作用后吸收光谱出现明显的增强现象,溶液颜色由无色变为粉红;在580nm处探针溶液具有较强的红光发射,实现了对汞离子的裸眼定性分析和荧光半定量检测。     

金属纳米团簇的合成及其光致发光性质的调控

金属纳米团簇是一种既具有出色光物理性质,又具有良好生物相容性的零维材料.利用配体对团簇的热力学稳定产物的选择性和还原剂动力学调控可以合成出结构多样的金属纳米团簇,在光学材料、生物医学和催化材料等领域展示出颇具潜力的应用前景.但金属纳米团簇的稳定性差、发光弱等缺点限制了其实际应用,因此通过聚集诱导发光效应和超分子自组装协同调控金属纳米团簇的稳定性及光学性质,可以构筑出结构与发光可控的金属纳米团簇组装体,有效促进金属纳米团簇的实际可用性.本文简要介绍了不同配体保护的金属纳米团簇的合成,阐述了金属纳米团簇的光致发光性质,总结了聚集诱导发光效应对团簇超分子组装体光致发光性质的影响规律,并分析提出了当前研究仍存在的问题及对未来探究的展望.     

荧光探针N-9-吖啶-α-氨基乙酸的合成及荧光分光光度法测定环境水样中痕量铜

对荧光探针N-9-吖啶-α-氨基乙酸的合成方法作了改进,使偶氮化反应时间由7 h缩短为3 h,产率由78.9%提高至85.2%.此试剂与铜(Ⅱ)反应使其荧光猝灭,并据此提出了以此试剂为探针的痕量铜的荧光光度测定法.在pH 7.0的缓冲介质中,在一定量的乙醇存在下,铜(Ⅱ)与荧光探针反应,通过测定样品溶液和空白溶液在激发波长(λex)262.0 nm和发射波长(λem)456.0 nm的荧光强度FA和FB,计算得反应液荧光强度猝灭程度△F,其荧光强度的猝灭程度与铜(Ⅱ)质量浓度在0.20～600.0 μg·L-1范围内呈线性关系,方法的检出限(3a/b)为0.04μg·L-1.按此方法分析了3个环境水样,测得其铜量值的相对标准偏差(n=6)均小于2.5%,回收率在96.0%～102.0%之间.     

荧光分光光度法测定痕量核酸——基于核酸与表掊儿茶素掊酸酯-铜(Ⅱ)配合物之间的荧光增强反应

试验表明:在pH 4.35～4.45的缓冲介质中,由于核酸与表掊儿茶素棓酸酯-铜(Ⅱ)配合物之间的相互反应导致配合物所发射的荧光强度明显增加,且在激发波长330 nm和发射波长659 nm处测得的荧光增强程度与核酸浓度之间呈线性关系,据此提出了荧光光度法测定核酸的方法.在选定的最佳条件下,测得对小牛胸腺DNA(ctDNA)、鱼精DNA(fsDNA)及酵母RNA(yRNA)的线性范围依次为0.3～10.0 mg·L-1,0.4～4.8 mg·L-1及0.4～30.0 mg·L-1,其检出限(3S/K)依次为0.22,0.15,0.14 mg·L-1,加入3种不同浓度的ctDNA、fsDNA及yRNA标准溶液作回收试验,测得回收率在97.0%～104.4%之间,相对标准偏差(n=5)等于小于2.0%.     

双链铜纳米簇用于铅离子的超灵敏非标记检测

利用聚AT-TA的双链DNA为模板合成铜纳米簇,并作为荧光探针开发了一种荧光生物传感方法用于铅离子的检测。该方法设计是基于铅离子能有效地猝灭铜纳米簇的荧光,当有铅离子存在时,铜纳米簇的荧光强度减弱从而实现对铅离子的灵敏检测。方法用于铅离子的检测,检测时间只需15 min,检出限为5.2 pmol/L,特异性好(没有其它金属离子的干扰)。     

银纳米簇荧光探针测定水样中铜(Ⅱ)

制备了银纳米簇并考察其光学性能,最大吸收波长和荧光激发波长均在340 nm,荧光发射波长为462 nm。Cu2+可使银纳米簇的荧光发生明显猝灭,且其它金属离子干扰较小。依据Cu2+银纳米簇荧光强度猝灭率与Cu2+的相关性,建立了Cu2+测定方法,采用4参数S曲线方程拟合,对Cu2+检出限为0.1μmol/L。方法用于水样中Cu2+检测,可以满足环境水样中Cu2+的检测要求。     

金团簇的荧光性质及其生物应用

金纳米团簇作为一类新型纳米材料具有独特的光学特性。当金纳米团簇颗粒的尺寸小到与电子的费米波长（〈1nm）相当时,由于量子尺寸效应,金颗粒会受激发射出荧光。作为一种新型荧光材料,金纳米团簇具有发光颜色随团簇尺寸可调、荧光不易猝灭等许多优势。本文主要综述了金纳米团簇的荧光性质及其在生物标记、生物成像以及生物检测等方面的应用...     

吡哆醛异烟酰腙与铝荧光反应的研究

合成了新荧光试剂吡哆醛异烟酰腙,研究了该试剂与铝的荧光反应体系,反应在pH4.85水溶液介质中进行,络合物的荧光激发波长λ_(ex)=410nm;发射波长λ_(em)=453nm。铝量在0～0.8μg/10ml范围内,荧光强度与铝量成正比,方法灵敏度为0.2ng/ml。络合物组成比1:1。实验了28种离子存在下的干扰情况。方法直接应用于化学试剂中痕量铝的测定,精密度好,结果令人满意。